Pientalon sähkövarasto kannattaisi, jos takaisinmaksuaika lyhenisi

Sähkövarastojen yleistymisen suurin este on tällä hetkellä järjestelmien hinta. Omakotitaloasukkaalle sähkövaraston hankinta ei ole taloudellisesti kannattavaa. Siksi niitä on asennettu lähinnä vihreiden arvojen kannattamisen takia tai silloin, kun ostaja haluaa täyden hyödyn off-grid-tuotantojärjestelmästä, jossa ylijäämäsähköä ei myydä verkkoon.
Sähkövaraston kannattavuuden ja takaisinmaksuajan arvioinnissa avainasemassa on oikea mitoitus.

– Akkuvarastojen korkean hinnan vuoksi varastoa ei tule ylimitoittaa ja toisaalta varaston on oltava kapasiteetiltaan riittävä varastoimaan ylijäämäsähkö. Akkuvarastojen määrään on luvassa merkittävää kasvua hintojen laskiessa, Henkilö- ja yritysarviointi Seti Oy:n pääarvioija Minna Pänkäläinen kertoo

Viime aikoina pörssisähkön hinnannousu on saattanut tehdä sähkön varastoinnista hetkellisesti kannattavampaa myös pientaloissa.

– Toistaiseksi takaisinmaksuaika on kuitenkin vielä todella pitkä. Jos sähkövaraston ennustettu ikä on kymmenen vuotta eikä se välttämättä maksa siinä ajassa itseään takaisin, hankinta on kannattamaton, Pänkäläinen perustelee.

Kannattavuuslaskelmat kääntyvät päälaelleen heti, jos kyse on tuotantolaitoksesta tai teollisuuskiinteistöstä, jossa sähkönkulutus ja -tuotanto on suurta. Silloin sähkön varastointijärjestelmä on kannattava jo nykyisilläkin hankintahinnoilla, koska isoilla sähkövarastoilla voidaan osallistua myös reservimarkkinoille.
LUT-yliopistossa julkaistiin viime kesänä tutkimus, jonka mukaan on taloudellisempaa myydä ylijäämäsähkö verkkoon kuin investoida akustoihin.

Sähkövarasto koostuu tyypillisesti akustosta, invertteristä ja ohjausjärjestelmästä, jolla hallinnoidaan akkujen latausta ja purkausta. Järjestelmä asennetaan yleensä lämpimään tilaan kuten asuinkiinteistön eteiseen tai varastoon. Tarjolla on myös ulkotilaan asennettavia paketteja, jotka soveltuvat talvisiin olosuhteisiin.

Sähkövaraston hinta muodostuu sen varastoiman kilowattituntimäärän mukaan. Järjestelmien hinnat alkavat noin 500 eurosta per kilowattitunti. Yleensä hinta on sitä edullisempi, mitä isompi akkuvarasto on kyseessä. Eräiden laskelmien mukaan taloudellisesti kannattava akkuvaraston hinta kotitalouksien akkuvarastolle olisi noin 200 euroa kilowattitunnilta
Viimeisen kymmenen vuoden aikana litiumioniakkujen (li-ion-akku) hinnat ovat laskeneet noin 70 prosenttia.

– Hinta on merkittävä ohjaava tekijä varastointijärjestelmien kysynnässä. Ennusteen mukaan akkujen hinnat puolittuvat nykyisestä seuraavien kymmenen vuoden aikana, Pänkäläinen sanoo.

Sähkövarasto tarjoaa mahdollisuuden aurinkopaneeleilla itsetuotetun sähkön varastoimiseen. Sähköä ei aina käytetä silloin, kun sitä on saatavilla, jolloin varastointi mahdollistaa sähkön käytön myöhempänä ajankohtana.

– Etuna on myös se, että varastointijärjestelmällä voidaan osallistua niin sanottuun kysyntäjoustoon eli hyödyntää sähkön markkinavaihteluita. Akkuun varastoitua sähköä voidaan käyttää silloin, kun sähkön hinta on kalleimmillaan. Samalla on mahdollista leikata huipputehoja eli kun kuormitus on suurimmillaan, kotitaloudessa voidaan käyttää akuissa olevaa sähköä. Kysyntäjoustolla viitataan sähkön käyttöön silloin, kun sitä on saatavilla runsaasti ja sähkövarastojen käyttämiseen silloin, kun sähköä on rajatummin saatavilla, Pänkäläinen selvittää.

Tällainen tarve iskee Suomessa etenkin sydäntalvella, mutta silloin varastossa on pimeyden takia vähemmän itse tuotettua aurinkosähköä.
Verkkoon kytkettyyn sähkövarastoon voi varastoida sähköverkon sähköä silloin, kun sähköenergia on halvimmillaan. Varastoidun sähkön ei tarvitse olla itse tuotettua. Isommilla akkuvarastoilla on muitakin etuja.

– Niillä voidaan osallistua reservimarkkinoille eli sähköverkon taajuudenhallintaan ja säätömarkkinoille, mutta tämä ei ole tällä hetkellä yksittäisille kotitalouksille mahdollista.

Yleensä varastointijärjestelmä toimitetaan kuluttajille energialaitoksen toimesta tai aurinkosähköjärjestelmän mukana. Myös Teslalla on valikoimissaan sähkövarastointiratkaisuja kuluttajille.

Helen Oy:stä kerrotaan, että yhtiö on myynyt sähkövarastointijärjestelmiä vuodesta 2018 lähtien. Sellaisen on hankkinut runsaat 20 asiakasta. Kysynnän uskotaan kuitenkin kasvavan, sillä uudet järjestelmät mahdollistavat varavoimakäytön.

– Aikaisemmat järjestelmät soveltuivat ainoastaan aurinkoenergian varastointiin. Uusi teknologia tarjoaa varavoimaa esimerkiksi sähkökatkojen varalle. Akuissa on aina kapasiteettia, joka pitää sähkölaitteet kuten pakastimen toiminnassa sähkökatkon aikana. Asiakas voi valita, mitä laitteita varavoiman "taakse" laitetaan, Helenin sähkövarastoinnista vastaavan liiketoiminnan kehityspäällikkö Kristiina Siilin kertoo.

Jos pientaloon on entuudestaan asennettu aurinkosähköjärjestelmä, sähkövaraston hinta asennettuna on Helenin tarjoamana noin 12 000 euroa. Säästöä saa niin sanotulla hybridi-invertterillä.

– Jos asiakas ostaa samalla kertaa sekä aurinkosähköjärjestelmän että sähkövaraston, hybridi-invertterin ansiosta ei tarvita kuin yksi invertteri. Se säästää kokonaishinnassa merkittävästi. Molempien järjestelmien yhteishinta on tällöin noin 16 000 euroa, Siilin jatkaa.

Nykyisissä kiinteistöjen sähkövarastojärjestelmissä käytetään pääasiassa litiumioniakkuja. Ne tarjoavat hyötysuhteeltaan ja energiatiheydeltään parhaan vaihtoehdon sekä paremmat lataus- ja purkausominaisuudet. Niissä on kuitenkin myös riskejä.

– Tutkimusten mukaan litiumioniakkujen syttymisriski ei ole muita sähkölaitteita suurempi oikein käytettynä, mutta tuleen syttynyttä litiumioniakkua on vaikea sammuttaa ja siinä on iso jälleensyttymisriski. Lisäksi akku reagoi veden kanssa, mikä vaikeuttaa sammutustöitä ja asettaa akuston ja sen kuoren tiiviydelle vaatimuksia, Pänkäläinen selvittää.

Hän huomauttaa, että useimmista akkutyypeistä vapautuu syttyessään vaarallisia palokaasuja.

Perinteisemmät lyijyakut tarjoavat niin ikään korkean hyötysuhteen, mutta niiden energiatiheys on matala. Matalan energiatiheyden takia lyijyakuilla toteutetun akkuvaraston koko ja paino ovat merkittävästi litiumioniakkuja suurempia. Lisäksi lyijyakut vaativat enemmän huoltoa.

– Yksi vaihtoehto olisi käyttää natrium-rikkiakkuja, joissa on iso energiatiheys mutta ne vaativat korkean käyttölämpötilan. Useimmiten näiden akkujen kanssa tarvitaan erillinen sähkölämmitysjärjestelmä. Haasteena on myös se, että natrium-rikkiakkujen sähkövaraus purkaantuu helposti itsestään.

Maailmalla tutkitaan parhaillaan uusia akkuteknologioita kuten natrium-ioniakkuja, magnesiumpohjaisia akkuja, fluoridi-ioniakkuja sekä metalli-ilma-akkuja. Näistä ei ole kuitenkaan vielä tarjolla kaupallisia ratkaisuja.

– Pitää muistaa, että täysin ongelmatonta akkuteknologiaa ei ole tällä hetkellä olemassa, Pänkäläinen jatkaa.